二氧化碳浓度对细胞培养的影响是什么？

二氧化碳（CO2）浓度在细胞培养中起着至关重要的作用，主要影响包括： 1. 维持培养液pH稳定：动物细胞大多数需要微碱性环境（pH 7.2～7.4），CO2与培养基中的碳酸氢钠（NaHCO3）构成缓冲系统，帮助维持培养液的pH值。随着细胞代谢产生CO2，培养基会变酸，因此需要额外的CO2来平衡。 2. 细胞代谢和生长的影响：CO2是细胞代谢的产物，对细胞生长和代谢至关重要。细胞培养中不精确控制CO2分压（pCO2），但维持在一定范围（30 - 80 mmHg）十分重要。过高或过低的pCO2水平都不利于细胞生长、代谢以及蛋白生产和质量控制。 3. 影响细胞的代谢途径：例如，HEK293细胞在特定的环境条件下，即使在指数生长期也会同时消耗葡萄糖和乳酸。这种代谢转变导致细胞代谢更加平衡，细胞密度更高。 4. 细胞分化和行为的影响：pH值的偏离最佳值可以改变癌细胞的行为，包括增殖、转移、代谢适应和肿瘤形成，通过改变选择性pH敏感蛋白的结构和功能。此外，CO2水平的变化也会影响细胞的分化，例如，提高的CO2（和降低的pH）水平加速了培养中的人类前脂肪细胞的分化。 5. 细胞培养环境的模